【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
M , r . t .O HC l( 9 4 % )O HO H1 5D C M , r . t .O HC lWe Are Determined To Serve You Better 23 Confidential XNR O H +ONRX R X +ONN H 2N H 2 ONC lONC l B F 41 61 . E t O C S 2 K2 . H C lE t O + B F 4 其反應(yīng)歷程為 SN2機(jī)理: 2氯代 3乙基苯并噁唑四氟硼酸鹽( 2chloro3ethylbenzoxazolium tetrafluoroborate)( 16),也為一較新發(fā)展的鹵化劑,他是由鄰氨基苯酚在 EtOCS2K和 HCl作用下環(huán)合,再季銨化 而制得。 O H T M S C l/ D M S O C l1 2 醇和其他鹵化劑的反應(yīng)的合成實(shí)例 7. 醇和其他鹵化劑的反應(yīng) We Are Determined To Serve You Better 24 Confidential 8. 脂肪碘代物的合成 1. 脂肪型醇的直接碘代 1) (PhO)3P, CH3I體系 2) Ph3P, I2, imidazole體系 3) P, I2體系 4) H3PO4, KI體系 2. 脂肪型氯代物或溴代物的碘交換 1) 氯代物系列 2) 溴代物系列 3. 脂肪型醇磺酸酯的碘交換 脂肪型碘代物較其他鹵代物活性較高,所以在有機(jī)合成中有著比較重要的用途。其合成一般有以下幾個(gè)方法: 前言 We Are Determined To Serve You Better 25 Confidential 脂肪型醇的直接碘代 (PhO)3P, CH3I體系 C H 3C H 3C H 3C H 2 O H C H 3 I ( C 6 H 5 O ) 3 P+ + C H 3C H 3C H 3C H 2 I ( C 6 H 5 O ) 2 P O C H 3 C 6 H 5 O H+ +C H 3 I ( C 6 H 5 O ) 3 P+ [ ( C 6 H 5 O ) 3 P C H 3 ] I[ ( C 6 H 5 O ) 3 P C H 3 ] I + ( C 6 H 5 O ) 2 P O C H 3 C 6 H 5 O H+ +O H IOO ORH OOO ORI[ ( C 6 H 5 O ) 3 P C H 3 ] ID M F , R . T . ,1 8 h示例 1 示例 2 示例 3 We Are Determined To Serve You Better 26 Confidential Ph3P, I2, imidazole體系 特點(diǎn):反應(yīng)溫度低,反應(yīng)時(shí)間短,產(chǎn)率高 O H IP h 3 P / i m i d a z o l e / I 2C H 2 C l 2 , R . T . ,0 . 5 ~ 3 h ,6 0 ~ 9 8 %示例 1 1 ) P h 3 P / i m i d a z o l e / I 2t o l u e n e a c e t o n i t r i l e9 0 o CO M eO HO HH OOO H2 ) a c e t i c a n h y d r i d ep y r i d in eO M eO A cO A cA c OOI示例 2 脂肪型醇的直接碘代 We Are Determined To Serve You Better 27 Confidential P, I2體系 C 1 6 H 3 3 O HP , I 2C 1 6 H 3 3 I1 5 0O C H3PO4, KI體系 O HO HIIK I , o r t h o p h o s p h o r i c a c i dp h o s p h o r i ca n h y d r i d eh e a t i n g 脂肪型醇的直接碘代 We Are Determined To Serve You Better 28 Confidential 脂肪型氯代物或溴代物的碘交換 氯代物系列 M e 3 S i C l N a I M e 3 S i Ia c e t o n eP h O C lOP h O ION a I , M E Kh e a t i n g示例 1 示例 2 溴代物系列 OC H 2 B rO B z O M eOC H 2 IO B z O M eK I , D M FWe Are Determined To Serve You Better 29 Confidential 脂肪型醇磺酸酯的碘交換 示例 O HM s C lE t 3 ND C M O M sN a Ia c e t o n e I1CONFIDENTIAL Part II : 芳香鹵代化合物的合成 CONFIDENTIAL 第一部分: 一般芳香鹵代烴的合成 We Are Determined To Serve You Better 32 Confidential 1.前言 芳香鹵代烴一直作為一種重要的化學(xué)原料及醫(yī)藥中間體被廣泛應(yīng)用。鹵素原子可有效改變化合物的空間結(jié)構(gòu),改變化合物的親水親油性,從而改變化合物的物化性質(zhì)和生理活性;同時(shí)鹵代芳香的鹵素官能團(tuán)能有效的轉(zhuǎn)化為其他官能團(tuán),如還原(氫化脫除),親核取代(丁基鋰置換),親核加成(插羰反應(yīng), Buchwald 反應(yīng), Heck反應(yīng))等等,這些使得芳香鹵代烴成為重要的化學(xué)中間體,同時(shí)也使得芳香鹵代化反應(yīng)成為重要的化學(xué)反應(yīng)。 芳香鹵代化反應(yīng)的機(jī)理主要包括親電取代(鹵素正離子的取代反應(yīng)),親核取代(鹵置換反應(yīng))等,種類繁多。選擇何種鹵代化條件往往要考慮芳環(huán)的活性,以及反應(yīng)條件對(duì)芳香環(huán)其它官能團(tuán)的影響,具體底物及目標(biāo)產(chǎn)物要考慮具體的反應(yīng)條件。這里所述僅供引導(dǎo)和啟 發(fā)作用。 We Are Determined To Serve You Better 33 Confidential 2.芳烴的鹵取代 芳烴的氫原子被鹵素原子的取代反應(yīng),屬于最常見(jiàn)的芳烴親電取代,常用的親電試劑有:路易士酸催化劑( FeX3,AlX3)作用下發(fā)生極化的鹵素分子 (Cl2BrClBr2IClI2),鹵代酰胺類試劑 ( NCS, NBS, NIS 等),次氯酸叔丁酯( tBuOCl) , 次溴酸叔丁酯( tBuOBr) [1], CF3COOBr等等。此類反應(yīng)的共同特點(diǎn)是產(chǎn)生鹵素陽(yáng)離子,反應(yīng)機(jī)理如下: HX H X+ X 此類反應(yīng)屬于芳環(huán)親電反應(yīng),符合芳環(huán)的一般親電反應(yīng)定位規(guī)則,即助電子基團(tuán)的鄰對(duì)位。助電子基團(tuán)使反應(yīng)容易,吸電子基團(tuán)使反應(yīng)困難。反應(yīng)溶劑以極性溶劑為主,常用稀醋酸,稀鹽酸,氯仿或其他鹵代烴。其中,稀酸中反應(yīng)劇烈,氯仿或二氯甲烷中反應(yīng)溫和。 We Are Determined To Serve You Better 34 Confidential 芳烴的氯取代 氯代常見(jiàn)條件有: a: 在三氯化鐵或三氯化鋁的存在下,與氯氣反應(yīng)生成氯代苯,但此種氯化方法易繼續(xù)反應(yīng)生成二氯苯,分離困難,屬工業(yè)應(yīng)用為多; b: N氯代丁二酰亞胺 (NCS)作為氯化試劑,為相對(duì)溫和的氯化試劑,副反應(yīng)少,試劑易得,使用方便。現(xiàn)在亦發(fā)現(xiàn)許多反應(yīng)條件緩和、選擇性良好的氯化試劑,如:在三氟過(guò)氧乙酸的存在下,四氯化鈦可使芳烴氯代。它的特點(diǎn)是室溫下進(jìn)行。 N C H 3 ( C O C H 3 )T i C l 4 / C F 3 C O O 2 HN C H 3 ( C O C H 3 )C lN氯代丁二酰亞胺也是芳環(huán)氯代的常用試劑 [3],使用方便,選擇性好: NHN N C SC H C l 3 , r e f l u x NHNC l2.芳烴的鹵取代 We Are Determined To Serve You Better 35 Confidential 芳烴的溴取代 C H 3N O 2+ B r 2C H 3B rN O 2F eO C H 3C H 3O C H 3C H 3N B SC H 3 C NB r芳烴的溴代常用的方法同于芳烴的溴代, a: 在鐵粉、三氯化鋁的存在下,用溴作為溴化劑 [4]; b: N溴代丁二酰亞胺 (NBS)作為溴化試劑 [5]。 還有些其它的常用的溴化試劑,如溴化氫 過(guò)氧化物 [1],鎢酸鈉 溴酸鈉 溴化鉀 [6]等。 C O N M e 2O M e4 8 % H B r / t B U O O HH O A c / H 2 OC O N M e 2O M eB r2.芳烴的鹵取代 We Are Determined To Serve You Better 36 Confidential 芳烴的碘取代 單獨(dú)使用碘素對(duì)芳烴進(jìn)行碘代反應(yīng)效果不好,這是由于反應(yīng)中生成的碘化氫具有還原性,可是碘代產(chǎn)物可逆轉(zhuǎn)化為原料芳烴。在反應(yīng)中加入氧化劑(硝酸、過(guò)氧化氫、過(guò)碘酸、醋酸汞等)或堿性緩沖劑(如水、氫氧化鈉、碳酸氫鈉等),或某些能和 HI形成難溶于水的碘化物的金屬氧化物 (如氧化汞、氧化鎂等 )來(lái)除去反應(yīng)生成的碘化氫,或者采用強(qiáng)的碘化劑(如 ICl, RCO2Cl, CF3CO2I)來(lái)提高反應(yīng)重點(diǎn)正離子的濃度,均能有效的進(jìn)行芳烴的碘取代反應(yīng)。 N H 2N O 2N H 2N O 2I II C l / A c O H1 0 0 o C / 2 h 芳烴的氟取代: 用氟直接氟化,是十分激烈的反應(yīng)。一般氟素必須在氬氣或氮?dú)庀♂屜拢?78oC通入芳烴的惰